JP4999630B2 - 車載用の故障診断装置 - Google Patents

Description

本発明は、車載用の故障診断装置に関し、詳しくは、自動車内に配索される各ＣＡＮ通信線および該ＣＡＮ通信線に接続された電子制御ユニットの故障診断を、該ＣＡＮ通信回路に介設したＣＡＮ分岐コネクタを設置位置から取り外すことなく簡単に故障診断するものである。

従来、自動車に配索される電線同士の接続にはコネクタが用いられ、電子制御ユニットに接続する通信用電線の分岐接続部にもコネクタが用いられている。
例えば、特開２００７−２０１６９７号公報（特許文献１）では、通信線路の分岐部に分岐コネクタを用いており、図７に示すように、分岐コネクタ１はＣＡＮ通信回路において分岐点で通信線２を複数に分岐し、これら複数に分岐された通信線２の先端に夫々ＥＣＵ３を接続している。

一方、自動車内には運転者席前方のハンドルの下方に位置するトリムにメンテナス用開口が設けられ、ヒューズ交換等の簡単なメンテナンス時は開口のカバーを開いてメンテナンスしている。
図８に示すように、自動車に搭載したＣＡＮ通信回路の分岐コネクタ１は、通常、前記メンテナンス用開口から離れた位置に配置されているジャンクションボックスに付設または近接して配置される一方、該分岐コネクタ１で分岐された通信線の一部は前記メンテナンス用開口に近接した位置でダイアグコネクタ５と接続されている。該ダイアグコネクタ５は、車両ＬＡＮに接続された電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称す）に故障が発生した際に、該故障データを出力するコネクタであり、法規により取付位置が前記ハンドルの下方位置のメンテナンス用開口に近接した位置に設置することが規定されている。
前記メンテナンス用開口に近接した位置に配置してダイアグコネクタ５に、メンテナンス時に外部ツールであるダイアグを接続し、分岐コネクタの通信線を介してＣＡＮ通信回路を検査して、ＣＡＮ通信回路の異常の有無を判断している。

しかしながら、前記のように、ダイアグコネクタにダイアグを接続して検査するだけでは、複数のＥＣＵおよび該ＥＣＵに接続したＣＡＮ通信回路のうち、どのＣＡＮ通信回路が故障しているのかを特定することができない。
そのため、故障したＣＡＮ通信回路を特定するためには、分岐コネクタで分岐された各ＣＡＮ通信線を一つ一つ取り外して故障を検知する必要がある。
前記のように、分岐コネクタはメンテナンス用開口から離れた位置に配置されているため、トリムカバーを外して、分岐コネクタより開口側に配置されている他の部品を取り外して、分岐コネクタを室内側に引き出した状態で検査しなければならず、作業性が悪く、作業に時間がかかる問題がある。

特開２００７−２０１６９７号公報

本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、ＣＡＮ通信回路を分岐するＣＡＮ分岐コネクタの取り付け位置を工夫することで、ＣＡＮ分岐コネクタを設置位置から取り外すことなく、故障しているＣＡＮ通信回路を特定することが出来るようにすることを課題としている。

前記課題を解決するために、本発明は、ＣＡＮ通信回路の幹線端末の端子と支線端末の端子が挿入係止されているコネクタハウジングと、前記幹線端末の端子と支線端末の端子とを接続するジョイント回路材を取り付けたコネクタカバーとを備えたＣＡＮ分岐コネクタを備え、
前記ＣＡＮ分岐コネクタのコネクタハウジングをダイアグコネクタのコネクタハウジングと一体または着脱自在に連結して設けると共に、前記ダイアグコネクタのダイアグ取付側と同一側のメンテナンス用開口に面して前記ＣＡＮ分岐コネクタのコネクタカバーを配置し、
前記メンテナンス用開口を通してコネクタカバーを取り外し、前記コネクタハウジング内の前記端子と導通検査ピンとを接続させて前記各支線を個別に故障診断可能としていることを特徴とする車載用の故障診断装置を提供している。

前記構成とすると、従来ではメンテナンス用開口から離れた位置に配置されていたＣＡＮ分岐コネクタを、メンテナンス用開口位置に配置されたダイアグコネクタと一体あるいは連結させて設けているため、ＣＡＮ分岐コネクタを取り出すことなく、メンテナンス用開口を通してＣＡＮ分岐コネクタに接続している各ＣＡＮ通信回路の故障を診断することができる。
前記ＣＡＮ分岐コネクタの支線のＣＡＮ通信線は、それぞれ、例えば、エンジンＥＣＵ、ドアロックＥＣＵ等と接続している。

詳細には、コネクタハウジングと別体のコネクタカバーにジョイント回路材を設けているため、コネクタカバーを取り外すと、ＣＡＮ分岐コネクタに収容された各ＣＡＮ通信回路の端子が分断される。かつ、ＣＡＮ分岐コネクタのコネクタカバーを、メンテナンス開口側となるダイアグコネクタへのダイアグ取付側と同一側に配置していることで、前記端子が収容されている端子収容室（キャビテイ）の先端開口が導通検査ピンの差込口として露出し、導通検査ピンをメンテナンス用開口を通して外部から挿入することができる。よって、メンテナンス用開口を通して、前記各差込口に導通検査ピンを挿入して抵抗値等を測定することで、故障したＣＡＮ通信回路を特定することができる。その結果、従来のような、各分岐回路の故障を検査するため、ＣＡＮ分岐コネクタを取り出して、該ＣＡＮ分岐コネクタと接続しているＣＡＮ通信線を一つづつ検査する必要がなく、容易に各分岐回路の故障を検査することができる。

前記コネクタカバーの内面側に前記ジョイント回路材を取り付け、該ジョイント回路材はジョイント回路部と分岐回路部とを設けたプリント基板あるいはジョイントバスバーからなり、前記分岐回路部を構成する端子を前記幹線及び支線の端子と嵌合接続している。

前記ダイアグコネクタと前記ＣＡＮ分岐コネクタのコネクタハウジングとに着脱自在に嵌合する連結部を設けると共に、前記ＣＡＮ分岐コネクタのコネクタハウジングに増設するＣＡＮ分岐コネクタと着脱自在に嵌合する増設用連結部を設け、かつ、
前記連結時に前記ＣＡＮ分岐コネクタ内の分岐回路と対応するダイアグコネクタ内の分岐回路とを接続としていることが好ましい。

前記のように、ＣＡＮ分岐コネクタのコネクタハウジングに増設用連結部を設けると、ＣＡＮ分岐コネクタの数が異なる車種にも流用することができる。
また、ＣＡＮ分岐コネクタ内の分岐回路と、対応するダイアグコネクタ内の分岐回路とを接続しておくと、前記導通検査ピンを挿入した際に発生する抵抗値をダイアグコネクタ側の分岐回路を介してダイアグコネクタと接続したダイアグを介して外部へ故障診断結果を表示することも可能である。
具体的には、ＣＡＮ分岐コネクタとダイアグコネクタの各コネクタハンジング内に、夫々プリント基板を収容し、これらプリント基板に設けた分岐回路の端末に接続した端子同士を嵌合するコネクタ部を設けておくことにより、ＣＡＮ分岐コネクタとダイアグコネクタとの回路接続を図ることができる。なお、ＣＡＮ分岐コネクタ内に前記プリント基板を収容する場合は、該プリント基板の各分岐回路に夫々ＣＡＮ通信線端末の端子とコネクタカバー側の端子とを接続する端子とを設ける必要がある。

前述したように、本発明によれば、従来ではメンテナンス用開口から離れた位置に配置されていたＣＡＮ分岐コネクタを、メンテナンス用開口位置に配置されたダイアグコネクタと一体あるいは連結させて設けたことで、ＣＡＮ分岐コネクタをメンテナンス用開口から取り外さなくても、そのままの状態でＣＡＮ分岐コネクタに接続している各ＣＡＮ通信回路の故障をメンテナンス用開口を通して診断することができる。
かつ、前記故障診断は、ＣＡＮ分岐コネクタのコネクタカバーを外して、コネクタハウジング内に収容した各端子に導通検査ピンを挿入して接続させることができるため、各端子と接続したＣＡＮ通信回路の故障を特定することができる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図４に、第一実施形態の車両用故障診断装置を示す。
車両用の故障診断装置１０は、図１に示すように、自動車のハンドルＨの下方のトリム１００に設けたメンテナンス用開口１０１の内部に収容したＣＡＮ分岐コネクタ２０に付設しており、該ＣＡＮ分岐コネクタ２０は図２に示すように、ダイアグコネクタ３０とを並列した状態で一体的に形成している。前記メンテナンス用開口１０１は通常時は開閉扉１０２で閉鎖されている。

ダイアグコネクタ３０は前記したメンテナンス用開口１０１に近接したトリム１００の内側に配置されることが定められているため、該ダイアグコネクタ３０と並設するＣＡＮ分岐コネクタ２０は、メンテナンス用開口の開閉扉１０２を開くと、該ＣＡＮ分岐コネクタ２０を取り出すことなく故障診断作業が出来る位置に配置される。

ＣＡＮ分岐コネクタ２０は、コネクタハウジング２１と、該コネクタハウジング２１のメンテンナンス開口側（Ｘ）の外面にコネクタカバー２２を、外部から容易に解除できる簡易なロック部２１ｒと被ロック部２２ｒとで着脱自在に取り付けている。該コネクタカバー２２の取付位置は並設するダイアグコネクタ３０の外部ツールとなるダイアグ３３との嵌合側としている。

前記ＣＡＮ分岐コネクタ２０は、図３に示すように、各ＣＡＮ通信線６０の一端末に接続した端子６１を収容係止する端子収容室２５を並設し、該端子収容室２５の先端開口２５ａに前記コネクタカバー２２を被せている。前記各ＣＡＮ通信線６０（６０Ａ〜６０Ｄ）は、図示では省略しているが、夫々ツイストペア電線からなり、各２本の電線端末に接続した２つの端子６１をコネクタハウジング２１内に上下２段で設けた前記端子収容室２５内に収容係止している。
前記ＣＡＮ通信線６０Ａは幹線であり、ＣＡＮ通信線６０Ｂ〜６０Ｄは支線であり、これらＣＡＮ通信線６０の端末に接続する端子６１が、コネクタハウジング２１内に収容される分岐回路材となる。
前記各ＣＡＮ通信線６０は各端子収容室内２５の他端より引き出して、夫々ＥＣＵに接続している。

一方、前記コネクタカバー２２の内面にはプリント基板４０を固定している。該プリント基板４０は、図３（Ｂ）に示すように、ジョイント回路部４０ａと、該ジョイント回路部４０ａから分岐させた分岐回路部４０ｂを有し、各分岐回路部４０ｂの先端に端子４１を半田接続して突設している。これら端子４１はコネクタカバー２２をコネクタハウジング２１に取り付けた時に端子６１とそれぞれ嵌合接続し、ＣＡＮ通信回路の幹線６０Ａと支線６０Ｂ〜６０Ｄとを分岐接続している。前記ツイストペア電線からなる各ＣＡＮ通信線６０には、前記ジョイント回路部４０ａに分岐回路部４０ｂ、端子４１、６１を介して分岐接続されるため、該分岐部におけるインピーダンス不整合により発生する波形歪みを改善するため、図３（Ｃ）に示すように、コイル６３と抵抗６４を並設したフィルタ回路を設けている。

前記のように、コネクタカバー２２に設けたプリント回路を介してＣＡＮ通信回路を分岐接続しているため、コネクタカバー２２を取り外すと、端子４１と端子６１とが切り離され、ＣＡＮ通信線６０Ａ〜６０Ｄは分断される。かつ、端子収容室２５の先端開口２５ａが外部に露出し、導通検査装置５０導通検査ピン５１の差し込みが可能となる。
即ち、ＣＡＮ分岐コネクタ２０とコネクタカバー２２との分岐接続部分が着脱自在に断続できる故障診断部Ｓとなる。

次に、前記ＣＡＮ通信回路の故障診断装置の故障診断作用を説明する。
トリム１００に設けたメンテナンス用開口１０１の開閉扉１０２を開いて開口し、該開口位置からＣＡＮ分岐コネクタ２０のコネクタハウジング２１からコネクタカバー２２を取り外す。
コネクタカバー２２を取り外すると、コネクタハウジング２１内の各端子収容室２５の開口２５ａが外面に露出し、この状態で各端子収容室２５に導通検査ピン５１を挿入して端子６１と接続する。
導通検査ピン５１と接続した端子６１は、分断されたＣＡＮ通信線６０（６０Ａ〜６０Ｄ）、さらに各ＣＡＮ通信線６０の端末側に接続された各ＥＣＵのＣＡＮ通信回路と導通する。
これら各ＣＡＮ通信線６０および該ＣＡＮ通信線に接続された各ＥＣＵのＣＡＮ通信回路に何らかの故障が発生していると、導通検査ピン５１により検出される抵抗値が変化することにより、故障しているＣＡＮ通信回路を特定して故障診断を行うことができる。 このように、ＣＡＮ分岐コネクタ２０を設置位置から取り外すことなくメンテナンス用開口１０１を通して、各ＣＡＮ通信回路の故障診断を行うことができる。

図５に第二実施形態を示す。
第二実施形態では、ＣＡＮ分岐コネクタ２０とダイアグコネクタ３０との間に架け渡して収容するプリント基板７０を収容している。
前記プリント基板７０には分岐回路７１を設け、各分岐回路７１のＣＡＮ分岐コネクタ２０側に収容される部分には、ＣＡＮ通信線６０の端末の端子６１と接続する端子７２とコネクタカバー２２の端子２３と接続される端子７３とを半田付けで設けている。同様に、ダイアグコネクタ側に収容される部分には前記各分岐回路７１にダイアグ８０の端子８１と接続される端子７４を設けている。
他の構成は第一実施形態と同様であるため、説明を省略する。

前記構成とすると、ＣＡＮ分岐コネクタ２０の故障診断時に、導通検査ピン５１を差し込んで行う導通検査時に発生する抵抗値はダイアグコネクタ３０を介してダイアグ８０でも検出でき、該ダイアグ８０より故障しているＣＡＮ通信回路を送信表示することができる。

図６に第三実施形態を示す。
第三実施形態では、ＣＡＮ分岐コネクタ２０のコネクタハウジング２１とダイアグコネクタ３０のコネクタハウジングとの間に着脱自在に連結できる連結部９１を設けていると共に、ＣＡＮ分岐コネクタ２０のコネクタハウジング２２に追加の増設ＣＡＮ分岐コネクタ９０のコネクタハウジングと着脱自在に連結できる増設用連結部９２を設けている。
前記追加の増設ＣＡＮ分岐コネクタ９０は、前記ＣＡＮ分岐コネクタ２０と同様な構成とし、コネクタハウジング９０ａにコネクタカバー９０ｂを取り付けている。
前記ＣＡＮ分岐コネクタ２０、ダイアグコネクタ３０および追加のＣＡＮ分岐コネクタ９１の内部には第二実施形態と同様に図６（Ｂ）に示すプリント基板４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃを収容し、
前記ＣＡＮ分岐コネクタ２０、ダイアグコネクタ３０および追加のＣＡＮ分岐コネクタ９１のコネクタハウジング同士をロック部と被ロック部とからなる連結部９１、９２のロック結合時に、前記プリント基板４０Ａ〜４０Ｃに設けたコネクタ部４１ａ〜４１ｄが嵌合し、コネクタ接続で回路接続される構成としている。

本発明の第一実施形態の車両用故障診断装置の配置位置を示す概略図である。 一体化したＣＡＮ分岐コネクタとダイアグコネクタを示す斜視図である。 （Ａ）はＣＡＮ分岐コネクタとダイアグコネクタの概略断面図、（Ｂ）はコネクタカバーに取り付けたプリント基板の概略図、（Ｃ）はＣＡＮ通信線のフィルタ回路の概略図である。 故障診断状態を示す概略図である。 第二実施形態を示し、（Ａ）はＣＡＮ分岐コネクタとダイアグコネクタの回路接続状態を示す概略図、（Ｂ）は回路接続するプリント基板の分岐回路の概略図である。 第三実施形態を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は回路接続するプリント基板の概略図である。 従来例を示す図面である。 （Ａ）（Ｂ）は従来のＣＡＮ分岐コネクタとダイアグコネクタの配置位置を示す概略図である。

符号の説明

１０ 車両用故障診断装置
２０ ＣＡＮ分岐コネクタ
２１ コネクタハウジング
２２ コネクタカバー
２５ 端子収容室
３０ ダイアグコネクタ
４０ プリント基板
４０ａ ジョイント回路
４０ｂ 分岐回路
４１ 端子
５０ 導通検査装置
５１ 導通測定定ピン
６０（６０Ａ〜６０Ｄ） ＣＡＮ通信線
６１ 端子
１００ トリム
１０１ メンテナンス用開口
１０２ 開閉扉
Ｓ 故障診断部

Claims (3)

1. ＣＡＮ通信回路の幹線端末の端子と支線端末の端子が挿入係止されているコネクタハウジングと、前記幹線端末の端子と支線端末の端子とを接続するジョイント回路材を取り付けたコネクタカバーとを備えたＣＡＮ分岐コネクタを備え、
   前記ＣＡＮ分岐コネクタのコネクタハウジングをダイアグコネクタのコネクタハウジングと一体または着脱自在に連結して設けると共に、前記ダイアグコネクタのダイアグ取付側と同一側のメンテナンス用開口に面して、前記ＣＡＮ分岐コネクタのコネクタカバーを配置し、
   前記メンテナンス用開口を通してコネクタカバーを取り外し、前記コネクタハウジング内の前記端子と導通検査ピンとを接続させて前記各支線を個別に故障診断可能としていることを特徴とする車載用の故障診断装置。
2. 前記コネクタカバーの内面側に前記ジョイント回路材を取り付け、該ジョイント回路材はジョイント回路部と分岐回路部とを設けたプリント基板あるいはジョイントバスバーからなり、前記分岐回路部を構成する端子を前記幹線及び支線の端子と嵌合接続している請求項１に記載の車載用の故障診断装置。
3. 前記ダイアグコネクタと前記ＣＡＮ分岐コネクタのコネクタハウジングとに着脱自在に嵌合する連結部を設けると共に、前記ＣＡＮ分岐コネクタのコネクタハウジングに増設するＣＡＮ分岐コネクタと着脱自在に嵌合する増設用連結部を設け、かつ、
   前記連結時に前記ＣＡＮ分岐コネクタ内の分岐回路と対応するダイアグコネクタ内の分岐回路とを接続としている請求項１または請求項２に記載の車載用の故障診断装置。

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